關(guān)于污水處理廠自動化控制分析探討

■張志惠 ■杭州亞大自動化有限公司，浙江 杭州 310052

1 污水處理概述

1．1 污水處理概述

污水水質(zhì)以及水量大體可以概括為：水質(zhì)水量變化大，污染物污染重，污水自動化處理工藝主要是根據(jù)排入水體的功能有著不同的方式，常用的方式就是化糞池以及初次沉淀池、生物二級處理以及二級處理后再經(jīng)消毒回用等方式。

1.2 污水處理廠自動化控制原則

污水處理廠所采用的自動化技術(shù)需要遵守下面幾條原則：

(1)實用性。系統(tǒng)設(shè)計所需要滿足現(xiàn)實問題，在保證發(fā)展方向的同時也能滿足經(jīng)營管理理念，為生產(chǎn)建設(shè)做貢獻(xiàn)。

(2)先進(jìn)性。通過使用較為成熟的技術(shù)，兼顧未來發(fā)展所需，要有超強(qiáng)意識，但是也需要有一定的發(fā)展空間。

(3)擴(kuò)展性。系統(tǒng)所具備的擴(kuò)展性，能夠保證前期系統(tǒng)的有效性，同時能夠滿足后期投資的連續(xù)性。

(4)經(jīng)濟(jì)性。污水自動化系統(tǒng)滿足社會以及企業(yè)所需，將成本節(jié)約作為基礎(chǔ)點。

(5)可管理性。系統(tǒng)在最開始的設(shè)計到后期的運(yùn)行都需要考慮到系統(tǒng)整體管理性質(zhì)以及維護(hù)性。

2 污水處理廠自動化控制中的自控系統(tǒng)及其組成

污水處理廠自動化控制系統(tǒng)是由自動分析、自動控制、自動監(jiān)控三方面所組成的。自動分析系統(tǒng)工作內(nèi)容為建立參數(shù)曲線，通過對現(xiàn)場控制分站參數(shù)或者是人工錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析進(jìn)池污水和出池污水的磷、氨氮、色度、COD等主要參數(shù)指標(biāo)，制定參數(shù)曲線，通過數(shù)據(jù)對比找到最為合適的控制曲線，將數(shù)據(jù)下傳到現(xiàn)場控制分站，進(jìn)行控制以及工藝轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在現(xiàn)場控制主要是分為上位工控機(jī)、工位PLC、電控執(zhí)行設(shè)備，這其中核心內(nèi)容就是上位工控機(jī)職能控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要是依據(jù)時間、污泥濃度等參數(shù)進(jìn)行自動化分析處理，對于下層環(huán)境進(jìn)行多重控制。

現(xiàn)階段國內(nèi)已建成的污水處理廠自動化主要是通過PC+PLC系統(tǒng)、FMS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)實現(xiàn)的。PC+PLC系統(tǒng)是PC端和PLC端通過局域網(wǎng)絡(luò)所連接的，形成分布式控制系統(tǒng)方式。此種方式所具備的優(yōu)勢：較高的性價比、操作靈活。很多大量數(shù)字量邏輯控制企業(yè)都是用此種方式，但是對于軟件以及硬件方面需要繼續(xù)開發(fā)配置。污水處理廠中心控制室主要工作內(nèi)容是對于污水廠進(jìn)行整體性管理、對于重點項目進(jìn)行監(jiān)視、實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)試、參數(shù)運(yùn)行登記、故障報警等多功能。在中央控制中能夠觀察到整個污水處理廠各個環(huán)節(jié)運(yùn)行情況，廠內(nèi)技術(shù)人員對于全廠運(yùn)行情況能夠及時掌握。

污水處理中最困難的就是排水處理。排水有多種污染源，既有酸性、堿性排水，又有油、泥渣、有機(jī)物排水。排水處理的目的是將排放水中的污染物質(zhì)降低到最低限度，即最大限度地去除排放水中的污染物質(zhì)和考慮可回收的再利用水，以減少污水排放量并節(jié)約用水。但是，采取集中處理或分散處理，哪些水處理后回收利用，哪些水處理后排放，根據(jù)具體情況而擬定可行方案。排水處理自動化工藝流程可據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)常性排水根據(jù)水質(zhì)分類，一般分為兩類，即除鹽設(shè)備的再生排水，正常時懸浮物含量較低，可中和后直接排放，另一部分予處理澄清池排水，因含污泥必須經(jīng)各級處理后才能排放；而非經(jīng)常性排水一般需經(jīng)各級處理后才能排放。

3 污水處理的管理措施

3．1 建立有效的資金保障機(jī)制

對于污水處理有著很大的公益性，這樣的情況下就需要一定的資金投入。根據(jù)研究數(shù)據(jù)表明，就現(xiàn)在的污水處理相關(guān)資金有著一定的承受能力，但是確都不愿意承擔(dān)，多數(shù)地區(qū)內(nèi)污水處理費用有一定的不明之路。各個地區(qū)內(nèi)政府可以結(jié)合地區(qū)的建設(shè)，可以使用國家扶持以及地方補(bǔ)助、或者居民支持以及企業(yè)參與等相關(guān)方式，將資金很好地籌集起來，這樣就能形成多元化的投入。相關(guān)的地區(qū)也可以參考西方先進(jìn)的運(yùn)營模式，對于污水處理建設(shè)以及運(yùn)行資金提供保障，推行污水治理的優(yōu)惠政策，例如增加優(yōu)惠政策、稅收優(yōu)惠等等，對于社會各種力量以及資金投入農(nóng)村污水治理要積極的鼓勵以及指導(dǎo)，這樣污水處理才能順利的實施以及運(yùn)行。

3．2 建立完善的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施管理機(jī)制

由地方聯(lián)合當(dāng)?shù)氐乃畡?wù)行政部門以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)部門進(jìn)行一定的指導(dǎo)以及監(jiān)督下，成立一定的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施管理部門，對于污水處理的基礎(chǔ)建設(shè)積極的配合。水務(wù)處理部門可以根據(jù)地區(qū)的實際情況制定適合地區(qū)的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施方式，明確居民的權(quán)利以及義務(wù)，同時可以建立專門的賬號，對于日常污水排放的日常維護(hù)費用以及相關(guān)管理費用等資金進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

3．3 員工意識轉(zhuǎn)變

在污水自動化處理系統(tǒng)設(shè)計過程中，工程技術(shù)人員也要積極參與進(jìn)來。在項目開發(fā)、安裝、調(diào)試過程中，對于系統(tǒng)所具備的自動化性能要完全掌握，這樣在系統(tǒng)后期運(yùn)行過程中對于設(shè)備維護(hù)才能做到得心應(yīng)手。需要定期對員工進(jìn)行培訓(xùn)，員工的計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面都需要不斷的提升。員工參與到系統(tǒng)設(shè)計過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)所存在的問題，對于系統(tǒng)進(jìn)行完善。員工對于自動化控制的觀念也要有所轉(zhuǎn)變，工作不能全部依賴系統(tǒng)控制，在保證系統(tǒng)安全運(yùn)行情況下，就地控制柜作用以及繼電信號回路問題才能降低，保證隨時隨地的掌握污水處理廠運(yùn)行狀況。

4 結(jié)語

開展污水治理工作是改變污水無序排放現(xiàn)狀、改善生活條件和建設(shè)社會主義新農(nóng)村的需要。在實施污水處理工作中，應(yīng)堅持因地制宜，分類處置的原則，依據(jù)地區(qū)的布局，科學(xué)選用污水處理工藝模式。有關(guān)政府部門應(yīng)給予高度重視，加快建立健全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)措施、政策措施，并加大投資力度，保證新污水治理工程的長期穩(wěn)定可持續(xù)運(yùn)行。

［1］楊賢．農(nóng)村污水處理模式探析［J］．北京農(nóng)業(yè)，2011．

［2］張鑫．農(nóng)村污水排放規(guī)律及處理方法分析［J］．廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008．

［3］李海明．農(nóng)村污水分散式處理系統(tǒng)與實用技術(shù)研究［J］．環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009．